Miksi kylmässä metallista tulee sellaista että tavarat (ja ihmiset jäätyy metalliin kiinni? Otetaan esimerkki: Jos laitan muoviset silmälasit päähän todella kylmässä olen OK. Jos laitan metalliset silmälasit niin ne jäätyvät naamaani kiinni. Miksi?
Mikä on se syy että metalli käyttäytyy noin?
Vastaus
Metalli johtaa lämpöä hyvin. Termodynamiikan toisen pääsäännön mukaan lämpö siirtyy aina lämpimästä kylmään. Kylmässä ilmassa ihmiskeho on lämpimämpi kuin ympäristönsä ja ympäristössä olevat esineet kuten silmälasit. Jos silmälasit koskettavat ihoa, lämpöä johtuu pois iholta kosketuspinnan kautta. Tämä tapahtuu paljon nopeammin koskettaessa metallia kuin muovia. Jos lämpötila on pakkasen puolella ja kontakti riittävän pitkä, kosketuskohdan lämpötila laskee niin paljon, että iholla oleva kosteus jäätyy.
Metallin hyvä lämmönjohtokyky johtuu metallin kemiallisesta rakenteesta. Metallin atomit liittyvät toisiinsa niin sanotulla metallisidoksella. Atomit ovat positiivisesti varautuneita, koska niiltä puuttuu yksi tai useampi uloimmista elektroneista. Nämä elektronit liikkuvat atomien ympärillä vapaasti elektronikaasuna. Lämpö on hiukkasten liikettä ja lämmönjohtumisessa hiukkaset törmäilevät toisiinsa, jolloin liike-energiaa siirtyy toisiin hiukkasiin. Elektronikaasussa hiukkaset pääsevät törmäilemään helposti ja liike lisääntyy nopeasti eli lämpöä siirtyy nopeasti.
Muovin atomit liittyvät toisiinsa jäykemmillä sidoksilla, joissa atomit jakavat keskenään ulkoelektroneja. Niissä elektronit eivät pääse liikkumaan vapaasti. Tällöin aine johtaa huonommin lämpöä.
Nguyen-Kim, Mai Thi. Kaikenlaista kemiaa. Like, 2020. S. 24 - 27, 160 - 62.
https://tieku.fi/ihminen/elimisto/hyva-lammonjohtokyky-saa-metallin-tun…
https://www.ccmr.cornell.edu/faqs/why-does-your-tongue-get-stuck-to-met…
Kommentoi vastausta